Voor een cursus werktuigbouwkunde aan de Carnegie Mellon University kreeg Hahna Alexander de taak om een technologie te ontwikkelen die een probleem voor studenten op de campus oploste. Zij en haar klasgenoten kwamen met veel 'gekke ideeën', zegt ze, voordat ze een schoen bouwden die de energie gebruikte die werd geproduceerd door een voet die de grond raakte om er een LED op te laten branden.
De uitvinding voldeed aan de opdracht. De schoenen zouden het oversteken van de campus 's nachts veiliger maken voor studenten, donkere paden verlichten voor degenen die ze dragen en hun aanwezigheid signaleren aan nabijgelegen chauffeurs. In feite kreeg ze een "A." Maar Alexander en een van haar mede-uitvinders, Matthew Stanton, hadden iets nog effectiever in gedachten. "We realiseerden ons dat het mechanisme voor het oogsten van energie kon worden ingebed in een veelzijdige binnenzool, in elke schoen kan worden geplaatst en verschillende apparaten van stroom kan voorzien door een tussentijdse batterij op te laden", zegt Alexander.
Het paar bouwde een prototype, demonstreerde het aan verschillende groepen en kreeg wat eerste feedback. Een paar maanden later richtten ze SolePower op. De in Pittsburgh gevestigde startup haalde $ 60.000 aan seed-geld op via een succesvolle Kickstarter-campagne in 2013 en is goed op weg om zijn "EnSoles" in grote outdoor-retailers te krijgen. Alexander deelt haar verhaal met Smithsonian.com.
Laten we beginnen met het probleem. Welk probleem probeer je op te lossen?
Het is heel duidelijk dat draagbare elektronica zoals mobiele telefoons, draagbare technologie, camera's en sensoren steeds nuttiger worden in het dagelijks leven. We hebben het potentieel om alle apparaten om ons heen te verbinden en met mensen en dingen te communiceren op manieren die ongelooflijk interessant en efficiënt zijn. Helaas nemen de vorderingen in batterijtechnologie nergens toe met bijna hetzelfde tempo als innovaties in draagbare elektronica. Dat betekent meer tijd besteed aan het hangen boven stopcontacten, het meenemen van extra batterijen en het verbruik van elektriciteit. In wezen kan een gebruiker niet volledig mobiel zijn omdat onze stroombronnen niet mobiel zijn. We lossen dit probleem op door een energiebron vast te leggen die net zo mobiel is als de apparaten die worden opgeladen.
Wat is SolePower precies? Kun je me je elevator pitch geven?
Naarmate mobiele apparaten zich ontwikkelen, neemt hun honger naar energie toe, waardoor ze beperkter worden door de eindige levensduur van de batterij. EnSoles zijn een draagbare technologie die deze beperkingen opheft door de drager in zijn eigen krachtbron te veranderen.
Een uur wandeltijd met een paar EnSoles biedt 2, 5 uur gesprekstijd op een smartphone. Er is geen persoonlijke stroomgenerator op de markt die zowel het vermogen van de EnSole als de onopvallende en naadloze integratie met de natuurlijke beweging van de gebruiker kan evenaren. SolePower is niet afhankelijk van externe omstandigheden. Regen of zonneschijn, dag of nacht, elke stap die je zet, is een stap dichter bij een volle batterij.
De opgewekte stroom wordt opgeslagen in de "PowerPac". (SolePower) Hoe werkt het precies?
Tijdens elke hielaanslag in de stap van een gebruiker wordt het mechanisme binnen de binnenzool geactiveerd en wordt de lineaire beweging omgezet in rotatiebeweging. Deze beweging draait een kleine, elektromagnetische generator zo snel mogelijk zo lang mogelijk weg. De gegenereerde stroom wordt opgeslagen in ons externe batterijpakket, de "PowerPac". We noemen de combinatie van het mechanisme en de inlegzolen "EnSoles" voor "ENergy inSOLE".
Wat is je professionele achtergrond?
Mijn mede-oprichter, Matt, en ik zijn allebei mechanische ingenieurs. Hij heeft gewerkt in het Biomechatronics Lab aan de Carnegie Mellon University en onderzocht het effect op het looppatroon van de mens wanneer gewicht aan een voet wordt toegevoegd. Hij is een natuurlijke knutselaar en bouwt constant dingen. Deze liefde voor engineering leidde hem naar een overheidsfaciliteit voor het bouwen van nucleaire onderzeeërs voordat hij besloot om SolePower te starten. Matt is ook een fervent wandelaar en test het product wanneer hij de kans heeft om naar buiten te gaan.
Mijn achtergrond ligt in mechanismen met betrekking tot ruimtetechnologieën. Ik werkte als stagiair bij NASA en SpaceX, ontwierp een energieoogstrobot voor winderige off-planeten en werkte bij het Planetary Robotics Lab bij CMU. Ik heb altijd van sciencefiction gehouden, dus de mogelijkheid om coole draagbare technologie als een EnSole tot leven te brengen, is ongelooflijk.
Hoe zou je je succes tot nu toe beschrijven?
We hebben de afgelopen twee jaar veel geweldige tractie en aandacht gehad. In de zomer van 2013 hebben we een Kickstarter-campagne gelanceerd die met succes werd gefinancierd door meer dan 600 donateurs, waarvan er 450 betaalden als eerste om de voltooide EnSoles te ontvangen. Dit jaar zijn we bekroond met een Popular Science Invention Award, Africa Energy Award voor Innovator van het Jaar en de eerste plaats in de Rise of the Rest-competitie met Steve Case. We ontvingen ook een uitnodiging om te exposeren op de eerste jaarlijkse White House Maker Faire. Al deze aandacht heeft geresulteerd in een productwachtlijst van 5.300 mensen en meer dan 100 verschillende landen.
Hoe bent u van plan uw bedrijf op te schalen? Wat is het volgende?
We zien iedereen die mobiele elektronica gebruikt en loopt als een potentiële gebruiker. We zullen ons echter in eerste instantie richten op de buitenmarkt, die 35 miljoen Amerikaanse wandelaars, backpackers en campers omvat die zich begeven in gebieden zonder toegang tot elektriciteit. We richten ons op retailers in outdoor-uitrusting, zoals REI, Dunhams, Cabelas, Gander Mountain en Eastern Mountain Sports. Dit biedt ons de mogelijkheid om ons product en merk te vestigen. Uiteindelijk willen we de overstap maken naar een alledaags product voor consumentenelektronica en een goedkope versie maken voor mensen die in ontwikkelingslanden geen toegang hebben tot elektriciteit. Onze volgende stap is de overgang naar grootschalige productie en het uitvoeren van grote tests met meer dan 1000 gebruikers.
De PowerPac kan elk apparaat opladen dat op een USB-poort van een computer wordt aangesloten. (SolePower) Je stelt je voor dat het leger ze ook gebruikt.
We hebben met verschillende militaire / regeringsdivisies gesproken en hebben momenteel een contract met een van die groepen. Soldaten vertrouwen sterk op verschillende apparaten in het veld, maar net als een smartphone worden draagbare militaire apparaten beperkt door de levensduur van de batterij. De gevolgen van een lege batterij zijn aanzienlijk ernstiger in het veld, dus soldaten dragen tot 20 pond back-upbatterijen. Het Amerikaanse leger probeert actief manieren te vinden om die belasting te verminderen. Onze technologie is een van de mogelijkheden die zij zien als een groot potentieel.
Als je een vraag aan de massa zou kunnen stellen, in de hoop op crowdsourcing van een antwoord dat nuttig zou kunnen zijn bij het laten groeien van SolePower, wat zou die vraag dan zijn? En waarom?
Hoe ver zou je lopen om nooit een lege batterij te hebben?
